อารยธรรมสุดท้ายของจักรวาล: Iron Star

เมื่อเวลาผ่านไปยาวนานอย่างยิ่ง จนแม้แต่ดวงดาวในจักรวาลก็หมดอายุขัย และแม้แต่หลุมดำก็ระเหยหายไปหมดจาก Hawking radiation แล้ว ในอนาคตอันไกลโพ้นเช่นนั้น อารยธรรมจะอยู่รอดได้อย่างไร?

[อารยธรรมในยุคหลุมดำ (1:45–6:06)]

• ทบทวนแนวคิดของอารยธรรมที่ดึงพลังงานจากหลุมดำ โดยเฉพาะวิธีใช้ Hawking radiation ที่ยิ่งรุนแรงขึ้นเมื่อหลุมดำมีขนาดเล็กลง
• เสนอสมมติฐานว่า หากสร้างหลุมดำเทียมและป้อนสสารปีละ 1 กก. ก็อาจผลิตไฟฟ้าระดับกิกะวัตต์ได้ยาวนานหลายล้านล้านปี
• สำหรับหลุมดำตามธรรมชาติที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก กำลังขับจะน้อยมาก แต่ก็อธิบายว่าอารยธรรมที่มีพื้นฐานเป็นคอมพิวเตอร์อาจใช้ประโยชน์จากกระแสพลังงานอันแผ่วเบานี้ได้ โดยทำให้การไหลของเวลาเชิงอัตวิสัยช้าลง จนรับรู้เวลาหลายร้อยล้านปีได้ราวกับเป็นความเร็วของบทสนทนาปกติ

[ขีดจำกัดของ Landauer และคอมพิวติ้งอุณหภูมิต่ำยิ่งยวด (6:47–8:10)]

• ขีดจำกัดของ Landauer คือหลักการที่ว่าการคำนวณจะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นเมื่ออุณหภูมิต่ำลง และเมื่อจักรวาลขยายตัวพร้อมเย็นลง คอมพิวเตอร์ก็จะมีประสิทธิภาพอย่างยิ่ง
• ผลลัพธ์คือ อารยธรรมที่ทำงานได้ด้วยพลังงานเพียงน้อยนิดจะเป็นไปได้
• จึงเกิดกลยุทธ์ในการเก็บพลังงานไว้โดยตั้งใจ จนกว่าจักรวาลจะเย็นกว่านี้มาก เพื่อเพิ่มความสามารถในการคำนวณให้สูงสุด

[โจทย์ของการอยู่รอดระยะยาว (10:35–14:51)]

• โจทย์สำคัญคือการคงสภาพอุปกรณ์ให้อยู่ได้นานหลายล้านล้านปีด้วยพลังงานปริมาณเล็กจิ๋ว และการรับมือกับการสลายตัวของโปรตอน
• หากทำให้เวลาบริเวณใกล้หลุมดำไหลช้าลง กระบวนการสลายตัวก็อาจช้าลงตามไปด้วย และจักรวาลที่แทบว่างเปล่าและเย็นจัดก็ช่วยลดความเสียหายจากภายนอก
• หากการสลายตัวของโปรตอนเกิดขึ้นจริง สสารทั้งหมดจะเปลี่ยนเป็นเหล็ก และมีการเสนอว่าอารยธรรมอาจปรับตัวโดยใช้ positronium

[ทฤษฎี Big Rip (17:26–21:05)]

• กล่าวถึง Big Rip ซึ่งเป็นฉากจบของจักรวาลที่ทุกสสารถูกฉีกกระชากจนสลายไปจากการขยายตัวแบบเร่ง
• อย่างไรก็ตาม จากความเข้าใจปัจจุบันเกี่ยวกับพลังงานมืดและค่าคงที่ w ปรากฏการณ์เช่นนี้มีแนวโน้มสูงว่าจะไม่เกิดขึ้นเลยแม้ตลอดเวลาที่ไม่มีที่สิ้นสุด

[การสะสมสสารและคอมพิวติ้งขั้นก้าวหน้า (21:05–29:40)]

• อารยธรรมที่วางแผนเพื่อการอยู่รอดระยะยาวจะรวบรวมสสารทั้งระดับกาแล็กซี ไปจนถึงระดับกระจุกดาราจักรยิ่งยวด เพื่อไม่ให้สูญเปล่า
• แนะนำแนวคิดคอมพิวติ้งขั้นก้าวหน้าอย่าง reversible computing และ quantum computing พร้อมกล่าวถึงความเป็นไปได้ในทางทฤษฎีของการคำนวณที่ไม่ใช้พลังงาน และการจำลองจิตสำนึกจำนวนมหาศาลระดับดาราศาสตร์ด้วยสสารเพียงเล็กน้อย

[Iron Star และระยะสุดท้าย (30:28–34:20)]

• หลังยุคหลุมดำ อาจปรากฏ Iron Star ซึ่งเกิดจากสสารทั้งหมดค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นเหล็ก
• Iron Star นี้จะเป็นแหล่งพลังงานที่เลือนรางอย่างยิ่ง โดยเหล็กจะสลายไปสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่าตลอดช่วงเวลายาวนานถึง 10^1500 ปี
• ในที่สุดดาวเหล็กอาจยุบตัวเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ และพลังงานที่ปล่อยออกมาในช่วงนั้นอาจเป็นแหล่งพลังงานช่วงสั้น ๆ แต่รุนแรงครั้งสุดท้าย

[สมองโบลตซ์มันน์และจุดจบที่แท้จริง (35:55–39:45)]

• หลังจากจักรวาลเข้าสู่ภาวะ heat death ซึ่งเป็นสมดุลเชิงความร้อน ก็ยังมีการพูดถึงแนวคิดสมองโบลตซ์มันน์ ที่สิ่งมีชีวิตซึ่งมีสติอาจก่อตัวขึ้นชั่วคราวจากความผันผวนแบบสุ่ม
• แม้จะไม่ใช่อารยธรรม แต่นั่นก็หมายความว่าในทางทฤษฎี ปัญญาที่โดดเดี่ยวอาจปรากฏขึ้นได้ท่ามกลางความโกลาหล
• ปิดท้ายด้วยการกล่าวถึงเรื่องสั้น "The Last Question" ที่ว่าด้วยชะตากรรมสูงสุดของจักรวาลและปัญญา

---

เป็นวิดีโอเก่าก็จริง แต่เหมือนจะยังไม่เคยถูกโพสต์บน GeekNews เลยเอามาแชร์ครับ
† ถ้าแปลตรงตัว Iron Star ก็คือดาวเหล็ก แต่ Iron Star ไม่ใช่วัตถุท้องฟ้าที่เปล่งแสงจากนิวเคลียร์ฟิวชันด้วยตัวเอง เลยลังเลว่าควรแปลเป็นดาวแคระเหล็กหรือไม่ แต่เพราะนัยของคำต่างกันพอสมควร จึงคงคำว่า Iron Star ไว้ตามเดิม